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蓄電池隔膜的作用

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年03月09日  

傳統(tǒng)的蓄電池隔膜在蓄電池中起著防止正、負極短路的作用,并在蓄電池充放電過程中提供蓄離子運輸通道。簡而言之,隔膜就是一層多孔的塑料薄膜。但它直接影響了電池的容量、循環(huán)性能以及安全性能。在蓄電池的部件中它是技術含量最高的,占蓄電池成本的20%~30%。而目前我國80%的蓄電池隔膜依靠進口。隔膜技術含量高的原因在于它的造孔工藝難度大。目前國際上隔膜的主流產(chǎn)品是經(jīng)橫向和縱向精密拉伸的單層聚丙烯(PP)納米微孔膜、單層聚乙烯(PE)納米微孔膜、PP/PE/PP三層復合納米微孔膜等類型。以雙向精密拉伸法來生產(chǎn)PE、PP隔膜,是一個多步驟、復雜而精密的加工過程,包括吹塑、流延制膜、連續(xù)精密拉伸等多個重要環(huán)節(jié)。國產(chǎn)隔膜在厚度的均勻度和孔的均勻度上與國外存在很大差距。目前國際和國內(nèi)市場基本被幾家實力強大的國外廠商掌控,如美國的卡爾格德(Celgard)、恩特凱(Entek),日本的旭化成、東燃等。

國內(nèi)許多企業(yè)都在嘗試突破國外技術壁壘,開發(fā)蓄電池隔膜,但難度較大。難度主要體現(xiàn)在以下3個方面:一是傳統(tǒng)制備隔膜工藝的相關專利基本被美國和日本的少數(shù)企業(yè)所壟斷,我國在生產(chǎn)技術方面缺乏自主知識產(chǎn)權;二是國內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)隔膜的關鍵技術方面特別是產(chǎn)業(yè)化技術方面較為欠缺,很多企業(yè)在小試時往往能夠拿出較好的樣品,但大規(guī)模生產(chǎn)時產(chǎn)品的一致性較差;三是我國在新工藝、新方法的研究方面與國際同步,但新的工藝往往對設備和工藝過程控制要求較高,我國的精密加工設備基礎比較薄弱,限制了產(chǎn)業(yè)化。

盡管難度大,但是國產(chǎn)隔膜已經(jīng)開始起步。現(xiàn)在國內(nèi)一些企業(yè)在國產(chǎn)化方面已取得了一些技術突破,如深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司、佛山市金輝高科光電材料有限公司、河南新鄉(xiāng)格瑞恩新能源材料股份有限公司等,這些公司都已生產(chǎn)出具有自主知識產(chǎn)權的蓄電池隔膜,但目前大多是供應中、低端市場,還需要膜技術的進一步成熟。

隨著新能源汽車的逐漸推廣,到2012年,預計新能源汽車將令蓄電池隔膜的需求量翻10倍。解決了隔膜的國產(chǎn)化問題,不僅對蓄電池行業(yè),對整個電動汽車行業(yè)發(fā)展都將具有革命性的意義。所以,蓄電池隔膜的作用是實現(xiàn)電壓多樣性的創(chuàng)舉。

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